Lithographie profonde par rayons-x sur rayonnement synchrotron

Deep etch lithography with synchrotron radiation

• Auteur / Autrice : ZEWEN LIU
• Direction : STEPHAN MEGTERT
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these concerne la lithographie profonde par rayons-x dont le but est la fabrication de microstructures. En utilisant le rayonnement synchrotron (rs) dans le domaine spectral 1 - 5 angstrom, on peut transferer les motifs d'un masque dans une couche de resine epaisse (500 m). Les microstructures en resine (comme le polymethylmethacrylate, pmma) sont obtenues apres dissolution des parties irradiees dans un solvant organique. Cette methode permet de realiser des microstructures a haut facteur de forme (rapport hauteur sur largeur), de dimensions laterales minimales de l'ordre de quelques microns et de precision submicronique. L'etape suivante d'electrodeposition permet d'obtenir des microstructures metalliques (ni, ni-fe par exemple) ou un moule qui sera utilise pour la reproduction en grand nombre de microstructures en polymere, metal, l'ensemble de ces procedes est rassemble sous le terme liga (lithographie, electroformage, moulage). Nous avons etabli un modele de developpement pour resine epaisse ou, entre autres parametres, les attaques sur les parois des structures sont prises en compte. La vitesse de dissolution de la resine irradiee, qui varie avec la dose de rayons-x absorbee, peut etre deduite des courbes de distribution de dose et des mesures experimentales. En utilisant ces donnees, on peut simuler la forme des microstructures obtenues apres developpement. Les facteurs qui influent sur la precision du transfert des motifs sont la divergence de la source du rs, la diffraction, l'emission d'electrons, la dilatation thermique du masque et la parallaxe. Des microstructures avec des parois lisses et verticales peuvent etre realisees sur dci sous la condition que l'epaisseur d'absorbant du masque soit superieure a 15 m. Des microstructures en resine pmma ou metalliques comme des microengrenages, des detecteurs micropistes, des micropinces et des microlentilles ont ete realise